Jurnal Qua Teknika, Vol. 8 No. 1 Maret 2018 p-ISSN: 2088-2424; e-ISSN: 2527-3892 Fakultas Teknik Universitas Islam Balitar, Blitar Http://qua.unisbablitar.ejournal.web.id; Email; quateknika@Gmail.com
Hazairin Nikmatul Lukma, Arif Budairi. 2018. Penambahan abu padam serbuk kayu mahoni sisa pemasakan tahu sebagai bahan imbuh pasir dalam meningkatkan kuat tekan bata ringan.
Jurnal Qua Teknika , (2018), 8 (1) : 22-31

## PERANCANGAN PEMANAS AIR OHMIK SEDERHANA BERBAHAN DASAR SENDOK MAKAN LOGAM
Hazairin Nikmatul Lukma, Arif Budairi Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik, Universitas Islam Balitar Jl. Majapahit No. 4 Blitar Jawa Timur
Email : haza.airin@gmail.com

## ABSTRAK
Penelitian  ini bertujuan  untuk  mengetahui  hasil pemanfaatan sendok  makan logam  yang  digunakan  sebagai pemanas  air  menggunakan  prinsip  Ohmik,  yang  didesain  sedemikian  rupa  sehingga  sendok  makan  dapat berfungsi  sebagai  elektroda.  Ketika  dua  buah  sendok  makan  dengan  jarak  tertentu  yang  dapat  diatur  jaraknya dialiri  arus,  maka  akan  dihasilkan  kalor  yang  mampu  meningkatkan  suhu  air  dalam  suatu  wadah  yang  terbuat dari  isolator,  sebagaimana  prinsip  Hukum  Ohm.  Jarak  kedua  sendok  dapat  diatur,  dimana  semakin  dekat  jarak antara dua sendok, makin cepat proses pemanasan air. Penelitian dilakukan di Laboratorium Teknik Universitas Islam Balitar pada bulan  April hingga Juni tahun 2017. Hasil analisis data  menunjukkan bahwa semakin besar antara  kedua  sendok,  makin  lama  proses  pemanasan,  namun  daya  yang  diperlukan  lebih  rendah.  Sedangkan ketika  jarak  antara  kedua  sendok  dibuat  lebih  dekat,  proses  pemanasan  berjalan  lebih  cepat,  akan  tetapi  daya listrik yang diperlukan juga semakin besar. Nilai efisiensi energi listrik dari pemanas air ohmik diperoleh sebesar 90%. Nilai efsiensi ini tidak terlalu tinggi dikarenakan  selama proses pemanasan, daya listrik  yang dibutuhkan terus  meningkat.  Untuk  pengembangan  selanjutnya,  desain  alat  pemanas  air  ini  dapat  ditambah  komponen pembatas arus, sehingga daya listrik yang digunakan dapat terkontrol.
Kata kunci : sendok makan logam, pemanas air, daya listrik
This  research  aims  to  determine  the  results  of  the  use  of  metal  tablespoons  used  as  a  water  heater  using Ohmik principle, which is designed in such a way that the tablespoons can function as an electrode. When two tablespoon with a certain distance can be adjusted the distance flow, the heat will be produced that can increase the temperature of water in a container made of insulators, as the principle of Ohm's Law. Spacing of two spoons can be adjusted, where the closer the distance between two spoons, the faster the process of heating water. The research was conducted at the Technical Laboratory of Islamic University of Balitar in  April to June 2017. The result  of  data  analysis  showed  that  the  bigger  between  the  two  spoons,  the  longer  the  heating  process,  but  the required  power  is  lower.  Meanwhile,  when  the  distance  between  the  two  spoons  is  made  closer,  the  heating process  runs  faster,  but  the  power  required  is  also  greater.  The  value  of  the  electrical  energy  efficiency  of  the ohmic water heater is 90%. The value of this efficiency is not too high because during the heating process, the electrical power required continues to increase. For further development, the design of this water heater can be added current limiting components, so that the electrical power used can be controlled.
Keywords : metal tablespoons, water heater, electrical power
A ir  memiliki  peran  yang  sangat  penting  dalam  kehidupan.  Seluruh  mahluk  hidup  membutuhkan  air  untuk bertahan hidup, termasuk manusia.  Dalam kehidupan sehari-hari, manusia membutuhkan air baik dalam bentuk air dingin atau air panas yang memiliki fungsi masing-masing untuk memenuhi kebutuhan hidup manusia.  Air dingin  dipakai  untuk  mandi,  mencuci  baju  ataupun    perabotan  rumah,  menyirami  tanaman,  dan  lain-lain. Sedangkan air panas lebih sering digunakan untuk  memasak dan   mengolah  makanan  maupun  minuman  untuk konsumsi  manusia  sehari-hari,  seperti  :  memasak  nasi,  merebus  sayuran,  mengukus  makanan,  memasak  sayur, menyeduh  kopi  dan  teh,  serta  untuk  membuat  berbagai  macam    kreasi  minuman  dan    masakan  lainnya  yang beraneka ragam.
Seiring  pertumbuhan  penduduk  yang  semakin  bertambah,  perkembangan  IPTEK  yang  semakin  maju, berdampak juga pada pertumbuhan dunia industri yang semakin pesat karena di tuntut oleh kebutuhan manusia yang semakin beragam dan kompleks.  Secara tidak langsung, hal tersebut berdampak juga kepada kebutuhan air untuk konsumsi  manusia, baik di lingkungan rumah tangga, industri rumahan, UMKM, maupun industri besar.
Jurnal Qua Teknika, Vol. 8 No. 1 Maret 2018 p-ISSN: 2088-2424; e-ISSN: 2527-3892 Fakultas Teknik Universitas Islam Balitar, Blitar Http://qua.unisbablitar.ejournal.web.id; Email; quateknika@Gmail.com
Hazairin Nikmatul Lukma, Arif Budairi. 2018. Penambahan abu padam serbuk kayu mahoni sisa pemasakan tahu sebagai bahan imbuh pasir dalam meningkatkan kuat tekan bata ringan.
Jurnal Qua Teknika , (2018), 8 (1) : 22-31
Termasuk kebutuhan akan air panas untuk berbagai macam kebutuhan manusia.  Sedangkan untuk memanaskan air, kita perlu energi panas yang di hasilkan di antaranya melalui api dari proses pembakaran.
Saat memerlukan air panas, maka kita harus merebusnya terlebih dahulu melalui pemanasan air dengan cara menaikkan suhu air mencapai titik didihnya yaitu pada kisaran temperatur 100 o C.  Cara yang biasa kita gunakan sampai saat ini adalah merebus air memakai wadah atau panci yang dipanaskan menggunakan tungku tradisonal berbahan  bakar  kayu  atau  kompor  yang  berbahan  bakar  minyak  tanah,  gas  LPG  maupun  alat  pemanas  air elektrik, seperti kompor listrik, dispenser, maupun heater,
Saat ini ketersediaan bahan-bahan bakar tersebut di atas sudah semakin menipis jumlahnya di alam. Sebagian besar  yang  berasal  dari  bahan  bakar  fosil  /  hasil  olahan  minyak  bumi  tidak  bisa  diperbarui,  ditinjau  dari  segi harga  juga  cukup  mahal  serta  proses  memperolehnya  juga  memberikan  dampak  negatif  terhadap  kelestarian lingkungan hidup, misalnya : kayu bakar diperoleh dengan menebang kayu di hutan yang mengakibatkan hutan gundul. Aktivitas pertambangan minyak bumi baik baik di darat maupun di laut menghasilkan limbah padat, cair dan  gas  yang  juga  dapat  mencemari  lingkungan.    Sementara  itu,  alat  pemanas  air  elektrik  yang  beredar  di pasaran,  harganya  masih  cukup  mahal  terutama  untuk  kalangan  masyarakat  dengan  golongan  ekonomi menengah ke bawah.
Untuk  itu  perlu  dilakukan  sebuah  inovasi  melalui  perancangan  alat  pemanas  air  ohmik  sederhana  dengan menggunakan bahan dasar berupa sendok makan. Prinsip kerja alat ini menggunakan hukum Ohm, dengan bahan -bahan yang murah dan mudah diperoleh, serta cara pemakaian dan perawatannya yang mudah.
Kabupaten Blitar merupakan wilayah yang memiliki kekayaan sumber daya alam yang beranekaragam, dan sangat  potensial  untuk  terus  dikembangkan.  Hal  ini  bisa  dilihat  banyaknya  jenis  produk  yang  dihasilkan,  baik dari  sektor  pertanian,  peternakan,  pertambangan,  industri  pengolahan  (kulit,  kayu,  logam  mulia,  dan  lain sebagainya).  Dari  segi  industri  pengolahan  kayu  dan  logam  misalmya,  contoh  produk  yang  dihasilkan  adalah bisa berupa almari, meubel, meja, kursi
Dalam  proses  pengolahan  pada  industri  tersebut  tentu  dihasilkan  limbah,  dimana  limbah  tersebut  dapat memiliki nilai ekonomis tinggi ketika diolah menjadi bentuk atau wujud lain. Namun pada kenyataannya, limbah kayu lebih sering dimanfaatkan oleh mayarakat sekitar sebagai bahan pembakaran. Dengan  dilatarbelakangi hal tersebut,    maka  kami  ingin  membuat  suatu  alat  dengan  memanfaatkan  benda  tak  terpakai,  seperti  limbah  kayu yang  diguanakan  sebagai  bagian  dari  alat  pemanas  air  sederhana  ini.  selain  menggunakan  kayu  sebagai  bahan utama, alat ini juga menggunakan sendok yang bukanlah barang baru lagi masyarakat.
Dengan pembuatan alat pemanas air sederhana dari sendok ini, diharapkan juga dapat membuka pandangan baru  bagi  masyarakat  untuk  dapat  berpola  pikir  kreatif,  dan  meninggalkan  gaya  hidup  yang  cenderung konsumtif. Yaitu dengan memanfaatkan barang-barang yang ada di sekitar mereka, untuk diolah menajdi barang yang memiliki nilai ekonomis tinggi.
Alat pemanas air ohmik ini bekerja meggunakan prinsip hukum ohm, sehingga dapat juga dikatakan metode ohmik. Metode ini pada dasarnya  merupakan proses dimana suatu bahan pangan bisa berupa, cair, padatan, atau gabungan  dari  keduanya  dipanaskan  secara  simultan  dengan  mengalirkan  arus  melaluinya.  Selanjutnya,  bahan pangan yang dilewati listrik akan memberikan respon berupa pembangkitan panas secara internal akibat adanya tahanan listrik dalam bahan pangan tersebut.
Prinsip  dasar  yang  digunakan  yaitu  menerapkan  kontak  antara  bahan  pangan  dengan  dua  elektroda  yang memiliki  beda  potensial  atau  beda  tegangan.  Dan  untuk  menghasilkan  panas,  bahan  pangan  harus  memiliki konduktivitas listrik. Arus yang digunakan alat ini berupa arus bolak-balik (arus AC).
Pada  alat  pemanas  air  sederhana  ini,  bahan  pangan  yang  digunakan  adalah  air,  dengan  elektroda  berupa sendok  makan  yang  diatur  sedemikian  rupa  sehingga  ketika  dicelupkan  ke  dalam  air  dapat  mengalirkan  arus. Akibat  adanya  arus  tersebut,  dihasilkan  panas  yang  selanjutnya  dapat  mendidihkan  air.  Alat  ini  akan  bekerja hanya  jika  di  dalam  wadah  terdapat  air  atau  bahan  lainnya  yang  sifatnya  sebagai  konduktor  atau  penghubung antara kedua elektroda sendok makan tersebut. Hal ini berarti bahwa, jika tidak ada air atau bahan pangan lain di dalamnya,  maka  alat  ini  tidak  bekerja,  karena  tidak  ada  arus  yang  mengalir.  Sehingga  dapat  meminimalisir terjadinya kebakaran.
Adapun pembuatan alat pemanas air harapan ke depannya adalah dapat digunakan untuk keperluan konsumsi air  panas  untuk  rumah  tangga,  keperluan  konsumsi  air  panas  untuk  industri  rumah  tangga  ( home    industri ), keperluan  konsumsi  air  panas  untuk  Usaha  Mikro  Kecil  Menengah  (UMKM),  keperluan  konsumsi  air  panas untuk  industri  kuliner  dan  pariwisata,  keperluan  konsumsi  air  panas  untuk  praktikum  dan  penelitian  pada Laboratorium  kimia  di  Sekolah  (SD  -  SMA),  Universitas,  Instansi  Pemerintah  /  Swasta,  alat  peraga  edukasi  di
Jurnal Qua Teknika, Vol. 8 No. 1 Maret 2018 p-ISSN: 2088-2424; e-ISSN: 2527-3892 Fakultas Teknik Universitas Islam Balitar, Blitar Http://qua.unisbablitar.ejournal.web.id; Email; quateknika@Gmail.com
Hazairin Nikmatul Lukma, Arif Budairi. 2018. Penambahan abu padam serbuk kayu mahoni sisa pemasakan tahu sebagai bahan imbuh pasir dalam meningkatkan kuat tekan bata ringan.
Jurnal Qua Teknika , (2018), 8 (1) : 22-31
Sekolah,  (SD  -  SMA),  Universitas,  dalam  bidang  inovasi  peralatan  penunjang  kehidupan  yang  murah,  berdaya guna, hemat energi dan ramah lingkungan.
Prinsip Pemanasan ohmik sendiri secara sederhana dapat dilihat melalui ilustrasi berikut

## Gambar Prinsip Pemanasan Ohmik
Pemanasan ohmik sendiri didasarkan pada aliran listrik bolak balik atau diistilahkan arus AC. Tegangan AC digunakan  pada  bagian  kedua  ujung  elektroda,  dalam  hal  ini  sendok  makan  logam,  dari  wadah  pemanasan  air. Besarnya  kalor  yang  dibutuhkan  untuk  proses  pemanasan  sebanding  dengan  daya  listrik  dan  konduktivitas listrik. Besarnya daya listrik dapat divariasikan melalui jarak antar elektroda sendok makan, maupun penggunaan tegangan. Konduktivitas listrik akan meningkat seiring dengan kenaikan suhu. Beberapa keunggulan dari metode pemanasan  secara  ohmik  sendiri  diantaranya  yaitu  prose  pemanasan  lebih  merata,  dan  tidak  bersifat  merusak bahan  pangan,  karena  degradasi  lonjakan  suhu  tidak  terlalu  signifikan.  Namun  kekurangan  dari  metode pemanasan ini yaitu masih belum bisa diterapkan untuk bahan pangan padat dengan ukuran yang besar.
Pemanasan  Ohmik  sendiri  mengambil  prinsip  dari  hukum  Ohm,  yaitu  hubungan  antara  tegangan  (V0,  arus listrik (I) dan tahanan (R). Hubungan ketiga besaran tersebut dapat dituliskan melalui persamaan :
I = V/R
Konduktivitas bahan pangan sendiri juga memegang peranan yang sangat penting dalam perancangan sistem pemanasan secara ohmik.Konduktivitas listrik dari setiap bahan pangan dapat diturunkan dari hukum Ohm yaitu :
 = L/AR Dimana  merupakan  konduktivitas  listrik  bahan,  L  merupakan  jarak  unit,  sedangkan  A  merupakan  luas penampang.
Dalam  pemahaman  panas  yang  terjadi  pada  tahanan,  perlu  dipahami  terlebih  dahulu  konsep  perpindahan aliran arus listrik pada tahanan tersebut.

## Gambar Aliran Arus Listrik
Pada gambar (a) ion positif bergerak ke kiri melewati bidang B dengan laju sebesar satu Coulomb per detik. Maka akan menghasilkan arus listrik sebesar 1 Ampere. Sedangkan pada gambar (b), elektron bergerak ke kanan dengan kecepatan satu Coulomb per detik akan menghasilkan arus listrik sebesar satu Ampere juga.
Setiap substansi yang memiliki konduktivitas listrik tertentu, jika diberikan beda potensial akan maka arus listrik akan  mengalir  melewati  bahan  tersebut.  Air  tergolong  bahan  konduktor,  sehingga  dalam  proses  pemanasan ohmik, beda potensial atau beda tegangan antara kedua elektroda, akan dihantarkan oleh air tersebut.
Jurnal Qua Teknika, Vol. 8 No. 1 Maret 2018 p-ISSN: 2088-2424; e-ISSN: 2527-3892 Fakultas Teknik Universitas Islam Balitar, Blitar Http://qua.unisbablitar.ejournal.web.id; Email; quateknika@Gmail.com
Hazairin Nikmatul Lukma, Arif Budairi. 2018. Penambahan abu padam serbuk kayu mahoni sisa pemasakan tahu sebagai bahan imbuh pasir dalam meningkatkan kuat tekan bata ringan.
Jurnal Qua Teknika , (2018), 8 (1) : 22-31

## METODE PENELITIAN
A lat  pemanas  air  berbahan  sendok  ini  dibuat  untuk  memanaskan  air  sampai  mendidih,  untuk  memenuhi kebutuhan konsumsi manusia akan air panas sebagai alternatif pengganti dari alat pemanas air (tungku/kompor) yang  memakai  bahan  bakar  dari  produk  olahan  minyak  bumi/kayu  bakar.    Sehingga  diharapkan  dapat meminimalisir  pemakaian  sumber  daya  alam  ,  konsumsi  energi  dan  polusi  yang  dihasilkan  dari  proses pemanasan air.
Pembuatan  alat  pemanas  air  sederhana  menggunakan  alat-alat  yang  sudah  tidak  terpakai.  Beberapa  bahan tambahan  menggunakan  bahan  dengan  harga  yang  sangat  terjankau  oleh  masyarakat,  khususnya  masyatakat ekonomi menengah ke bawah.  Dengan kata lain, untuk membuat alat ini tidak memerlukan biaya yang banyak. Dalam  pembuatannya  pun  sangat  mudah,  orang  awam  bisa  membuatnya  sendiri.  Tentu  secara  tidak  langsung juga  dapat  mengurangi  sifat  konsumerisme  masyarakat.  Pembuatan  alat  pemanas  air  ini  diupayakan  mampu untuk  menekan  biaya  pemakaian  listrik  dibanding  alat  pabrikan  yang  menggunakan  elemen  pemanas.  Hal  ini mengandung maksud bahwa, dengan menggunakan daya yang sama, mampu untuk merebus air lebih cepat,atau menggunakan daya yang lebih rendah, sehingga biaya listrik yang diperlukan tidak terlalu banyak.
Untuk perkembangan selanjutnya, jika alat pemanas air sederhana dapat diproduksi secara massal, maka akan membuka lapangan kerja baru bagi mayarakat sekitar.  Lebih lanjut lagi, pembuatan alat pemanas air sederhana ini  diharapkan  dapat  meningkatkan  perekonomian  masyarakat,  terutama  untuk  masyarakat  dengan  tingkat ekonomi menengah ke bawah.
Penelitian  dilaksanakan  pada  bulan  April  hingga  Juni  tahun  2017  di  Laboratorium  Fakultas  Teknik Universitas Islam Balitar. Adapun alat dan bahan yang digunakan antara lain :
Alat :
1. Gunting 1 pcs
2. Obeng plus & min 1 pcs
3. Solder
4. Timah Bahan : 1. Sendok makan logam stainless steel 2 pcs, sebagai elektroda
2. Kabel 1 m, sebagai penghubung
3. Isolasi 1 pcs
4. Steker 1 pcs
5. Limbah kayu, sebagai pegangan
6. Wadah (menggunakan beling atau bahan isolator lain)
Mekanisme  kerja  alat  pemanas  air  ohmik  sederhana  ini  yaitu  pertama  memasukkan  air  ke  dalam  wadah pemanas. Wadah pemanas harus dipastikan terbuat dari bahan isolator. Sehingga lebih aman jika terjadi kontak dengan  kulit.  Selanjutnya  menghubungkan  steker  pada  sumber  tegangan.  Dengan  adanya  sendok  makan aluminium  yang  berperan  sebagai  elektroda,  arus  akan  mengalir  yang  selanjutnya  menghasilkan  panas  yang dapat  meningkatkan  suhu  air  di  dalam  wadah  isolator  tersebut.  Arus  listrik  yang  digunkaan  dalam  pemanasan ohmik merupakan arus bolak-balik. Hal ini dilakukan dengan maksud untuk menghindari terjadinya elektrolisis . Prosedur  perancangan alat pemanas air sederhana adalah sebagai berikut :
1. Perancangan alat pemanas air sederhana Pada tahap ini dilakukan perancangan alat dengan langkah-langkah sebagai berikut :
a. Persiapan elemen pemanas ( sendok makan ) untuk di gabungkan dengan handel / pegangan yang berbahan kayu limbah.
b. Sendok makan di pasang  ke batang kayu dengan diikat memakai lakban bening.  Ikat sendok dengan kuat dan rapi.
c. Koyak kulit kabel pada ujungnya sampai serabut tembaga nya terlihat,,lalu lilitkan pada batang gagang sendok dengan kuat,,setelah itu ikat dengan lakban sampai kuat, rapat, dan rapi.
d. Lakukan langkah c) pada ujung kabel satu nya, lalu pasangkan pada steker.  Rapatkan body steker dengan mengencangkan bautnya memakai obeng.
2. Uji kelayakan Alat Pemanas Air Sederhana
Pada tahap ini dilakukan percobaan uji kelayakan alat untuk melihat keberhasilan alat, dengan langkah- langkah sebagai berikut :
Jurnal Qua Teknika, Vol. 8 No. 1 Maret 2018 p-ISSN: 2088-2424; e-ISSN: 2527-3892 Fakultas Teknik Universitas Islam Balitar, Blitar Http://qua.unisbablitar.ejournal.web.id; Email; quateknika@Gmail.com
Hazairin Nikmatul Lukma, Arif Budairi. 2018. Penambahan abu padam serbuk kayu mahoni sisa pemasakan tahu sebagai bahan imbuh pasir dalam meningkatkan kuat tekan bata ringan.
Jurnal Qua Teknika , (2018), 8 (1) : 22-31
a. Tuang air yang akan di panaskan ke dalam wadah, bisa memakai wadah dari logam tapi handel nya harus dari bahan plastik, lebih aman kalo pakai wadah dari palstik dan beling.
b. Masukkan ujung alat pemanas ( sendok makan ) ke dalam air sampai tenggelam..
c. Colokkan steker alat pemanas ke stopkontak sumber listrik.
d. Tunggu dan biarkan beberapa menit, sampai air mendidih.
e. Setelah air mendidih, segera cabut steker dari stopkontak.
Perancangan  alat  pemanas  air  ini  dapat  dikatakan  sangat  sederhana.  Adapun  bahan  utama  pembuatannya yaitu    dua  buah  sendok  makan  yang  terbuat  dari  logam  yang  biasa  digunakan  sehari-hari  yaitu  terbuat  dari stainless steel. Kemudian  kayu, yaitu dengan memanfaatkan kayu-kayu yang tidak terpakai. Kayu ini berfungsi sebagai pegangan. Alternatif lain selain kayu, dapat digunakan pula pipa paralon, ataupun benda-benda isolator lain. Bahan yang diperlukan berikutnya adalah kabel, kemudian wadah yang harus terbuat dari isolator. Sendok logam  kemudian  disambungkan  dengan  kabel  yang  dilekatkan  menggunakan  timah.  Tampilan  bisa  dilihat melihat melalui gambar berikut.

## Gambar Bahan Utama Pemanas Air Ohmik Sederhana
Karena  desain  alat  ini  masih  sederhana,  maka  satu-satunya  pengaman  terajdinya  kontak  arus  listrik  dengan kulit  adalah  wadah  isolator  tersebut.  Pada  penelitian  ini,  digunakan  gelas  ukur  yang  terbuat  dari  kaca  sebagai wadah isolator yang digunakan untuk menampung air. Untuk ke depannya, akan terus dilakuakn pengembangan agar keamanan penggunaan alat lebih terjamin.  Sebagai pegangan, juga harus terbuat dari bahan isolator. Pada penelitian  ini  dipilih  kayu.  Sebelum  dipasang,  kayu  harus  diampelas  terlebih  dahulu.  Setelah  dirangkai sedemikian rupa, maka desain pemanas air yang terbuat dari sendok logam dapat dilihat dalam gambar berikut ini.

## Gambar Rangkaian Pemanas Air
Setelah  dilakukan  perakitan  sederhana  seperti  yang  ada  pada  gambar  di  atas,  langkah  selanjutnya  yaitu dilakukan pengujian menggunakan wadah yang terbuat dari isolator yaitu gelas ukur yang terbuat dari kaca. Alat pemanas  dihubungkan  dengan  dua  buah  multimeter,  masing-masing  untuk  mengetahui  besarnya  arus  dan
Jurnal Qua Teknika, Vol. 8 No. 1 Maret 2018 p-ISSN: 2088-2424; e-ISSN: 2527-3892 Fakultas Teknik Universitas Islam Balitar, Blitar Http://qua.unisbablitar.ejournal.web.id; Email; quateknika@Gmail.com
Hazairin Nikmatul Lukma, Arif Budairi. 2018. Penambahan abu padam serbuk kayu mahoni sisa pemasakan tahu sebagai bahan imbuh pasir dalam meningkatkan kuat tekan bata ringan.
Jurnal Qua Teknika , (2018), 8 (1) : 22-31
tegangan. Selain itu, alat pemanas juga harus terhubung dengan termometer digital, untuk mengetahui seberapa besar kenaikan suhu yang terjadi selama proses pemanasan. Sebelum memulai pengujian, wajib diukur terlebih dahulu  suhu  sebelum  pemanasan,  dan  dicatat  sebagai  suhu  awal.  Air  yang  digunakan  sebagai  bahan  pengujian merupakan  air  yang  diambil  dari  kran  air  yang  tersedia  di  laboratorium,  bukan  air  mineral.  Dengan  suhu  air adalah suhu kamar. Air kran tentu saja memiliki kandungan ion yang lebih rendah dibanding dengan air mineral. Seperti  yang  dijelaskan  di  atas,  bahwa  kandungan  ion  pada  suatu  zat  atau  bahan  pangan  cair,  berpengaruh terhadap  konduktivitas  listrik  terhadap  bahan  tersebut.  Semakin  tinggi  kadar  ionnya,maka  nilai  konduktivitas listrik  juga  semakin  besar.  Tentunya  hal  ini  juga  akan  mempercepat  proses  pemanasan.  Dalam  penelitian  ini, jenis air yang digunakan merupakan variabel kontrol, dan ditetapkan bahwa air yang digunakan adalah air kran laboratorium teknik dengan suhu kamar.
Langkah  berikutnya  yaitu  merangkai  komponen  seperti  pada  gambar  di  bawah  ini  untuk  selanjutnya  akan dilakukan  pengujian.  Alat  pemanas  harus  terhubung  dengan  voltmeter  dan  amperemeter,  dan  juga  termometer, untuk mengontrol suhunya. Mulai dari awal pemanasan, hingga kapan air mulai mendidih, dapat terus dipantau. Rangkaian tersebut dapat terlihat seperti yang ditunjukkan oleh gambar berikut di bawah.

## Gambar pengujian pemanas sendok makan logam
Keunggulan pemanasan secara ohmik diantaranya yaitu pemanasan terjadi secara merata, dan tidak ada gradien peningkatan  suhu  yang  signifikan  yang  dapat  merusak  bahan  makanan,  jika  bahan  makanan  tersebut  memiliki struktur cenderung padat.

## HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
P emanasan  ohmik  pada  prinsipnya  merupakan  proses  pengolahan  bahan  pangan  dalam  hal  ini  adalah  air, secara  modern  menggunakan  suhu  dimana  bahan  pangan  akan  berperan  sebagai  tahanan  atau  resistor  listrik, yang dipanaskan  melalui proses pengaliran arus listrik. Selanjutnya energi listrik tersebut akan diubah  menjadi panas atau kalor, yang dapat mengakibatkan pemanasan berlansgung cepat dan menyeluruh.
Pemanasan  ohmik  dapat  juga  diistilahkan  dengan  pemanasan  Joule  atau  bisa  juga  pemanasan  hambatan listrik atau dapat disebut juga pemanasan elektrokonduktif. Jika dibandingkan dengan pemanasan konvensional dimana  proses  pemanasan  dilakukan  dari  luar  permukaan  bahan  pangan,  maka  pemanasan  ohmik  dilakukan dengan  pemanasan  di  seluruh  bahan  pangan.  Keberhasilan  proses  pemanasan  ohmik  sendiri  bergantung  pada tingkat panas yang dihasilkan dalam sistem, konduktivitas listrik, dan juga metodenya.
Pada  penelitian  ini,  rangkaian  pemanas  masih  terbilang  sederhana,  meskipun  tetap  berprinsip  ohmik.  Dari serangkaian kegiatan pengujian, selanjutnya diperoleh hasil sebagai berikut.

## Tabel Hasil Pengujian Alat Pemanas Sendok Makan Logam
t (waktu) sekon V (tegangan) Volt I (arus) Ampere T (suhu) o C P (daya) Watt E (energi listrik) Joule 0 223,5 2,8 26 625,8 0
Jurnal Qua Teknika, Vol. 8 No. 1 Maret 2018 p-ISSN: 2088-2424; e-ISSN: 2527-3892 Fakultas Teknik Universitas Islam Balitar, Blitar Http://qua.unisbablitar.ejournal.web.id; Email; quateknika@Gmail.com
Hazairin Nikmatul Lukma, Arif Budairi. 2018. Penambahan abu padam serbuk kayu mahoni sisa pemasakan tahu sebagai bahan imbuh pasir dalam meningkatkan kuat tekan bata ringan.
Jurnal Qua Teknika , (2018), 8 (1) : 22-31
20 223 2,99 31 666,77 12516 40 221,4 3,29 28 728,406 25851,4 60 221,3 3,65 45 807,745 40419,52 80 220,1 4,09 56 900,209 56574,42 100 219,4 4,56 64 1000,464 74578,6 120 219,3 5,09 72 1116,237 94587,88 140 216,5 5,69 81 1231,885 116912,6 160 216,2 6,02 91 1301,524 141550,3 180 216,3 6,54 98 1414,602 167580,8
Pemanasan  Ohmik  merupakan  proses  termal  lanjutan.  Hal  ini  mengandung  maksud  bahwa  air  berpean sebagai  tahanan  listrik,  yang  menghubungkan  kedua  elektroda.  Desain  eksperimental  menunjukkan  bahwa  dua elektroda  yang  duhubungkan  oleh  makanan,  kemudian  listrik  melewati  substansi  tersebut,  dengan  berbagai tegangan  dan  juga  kombinasi  arus.  Air  sebagai  substansi,  dipanaskan  oleh  pembuangan  energi  listrik,  dengan metode penghantaran panas di seluruh  makanan secara  menyeluruh. Berbeda dengan pemanasan  konvensional, dimana panas dilakukan dari luar ke dalam menggunakan permukaan, seperti yang terjadi pada elemen pemanas.
Konduktivitas listrik meningkat seiring dengan kenaikan suhu, dimana pemanasan akan berjalan lebih efektif. Konduktivitas  listrik  pada  bahan  akan  dipengaruhi  banyaknya  ion  yang  terkandung.  Semakin  banyak  ion  yang ada  pada  sustansi,  maka  semakin  efektif  pemanasan  ohmik.  Pada  penelitian  ini,  air  yang  digunakan  sebagai bahan  uji  adalah  air  yang  diambil  dari  kran,  yang  merupakan  air  putih  biasa.  Tentu  dalam  hal  kandungan  ion, lebih sedikit dibandingkan air mineral.
Dari  tabel  dapat  diperhatikan  bahwa  seiring  dengan  penambahan  waktu  maka  konsumsi  daya  listrik  terus meningkat. Kondisi ini dapat diatasi dengan pemasangan sensor arus dan TRIAD yang dapat membatasi jumlah daya yang dikeluarkan. Namun keunggulan dari metode pemanasan ini tentu saja, proses pemanasan yang terjadi lebih merata, sebagaimana yang telah disebutkan di atas.
Saat proses pemanasan, maka air akan membutuhkan kalor untuk menaikkan suhunya. Perbandingan antara kalor yang diserap oleh air dengan energi listrik yang dibutuhkan, maka akan diperoleh nilai efisiensi. Semakin besar  nilai  efisiensi,  maka  akan  semakin  menguntungkan  dari  sebuah  alat  pemanas.  Hasil  penelitian menunjukkan bahawa efisiensi yang diperoleh dari pemanas air ohmik berbahan baku sendok makan logam ini yaitu sebesar 90 %. Angka tersebut diambil dari perhitungan, bahwa massa air yang digunakan sebesar 0,5 kg, sehingga  setelah  dilakukan  perhitungan  besar  kalor  yang  dibutuhkan  untuk  memanaskan  air  sebanyak  0,5  kg tersebut yaitu sebesar 150678 Joule. Proses pemanasana terjadi dalam selang waktu 180 sekon.
Hal  yang  berbeda  terjadi  manakala  proses  pemanasan  menggunakan  alat  pemanas  pabrikan  yang  memakai elemen sebagai pemanasnya. Hasil pengujian dapat dilihat pada tabel berikut :

## Tabel Hasil Pengujian Alat Pemanas Elemen dari Pabrikan
t (waktu) sekon V (tegangan) Volt I (arus) Ampere T (suhu) o C P (daya) Watt E (energi listrik) Joule 0 219 4,4 24,5 963,6 0 20 219 4,4 26,3 963,6 19272 40 219,2 4,4 28,5 964,48 38588 60 219,2 4,4 28,9 964,48 57877,6 80 219,4 4,4 30,7 965,36 77167,2 100 219,3 4,4 54,5 964,92 96474,4 120 219,2 4,4 89,5 964,48 115772,8 140 219,1 4,4 95,7 964,04 135062,4 160 219,1 4,4 96,3 964,04 154343,2
Jurnal Qua Teknika, Vol. 8 No. 1 Maret 2018 p-ISSN: 2088-2424; e-ISSN: 2527-3892 Fakultas Teknik Universitas Islam Balitar, Blitar Http://qua.unisbablitar.ejournal.web.id; Email; quateknika@Gmail.com
Hazairin Nikmatul Lukma, Arif Budairi. 2018. Penambahan abu padam serbuk kayu mahoni sisa pemasakan tahu sebagai bahan imbuh pasir dalam meningkatkan kuat tekan bata ringan.
Jurnal Qua Teknika , (2018), 8 (1) : 22-31
180 219,2 4,4 99,7 964,48 173624
Pada  alat  desain  pabrikan,  memang  sudah  dirancang  sedemikian  rupa,  dan  telah  melalui  serangkaian  uji, karena  memang  telah  diperdagangkan.  Sehingga  saat  dilakukan  pengujian,  diketahui  bahwa  konsumsi  dayanya lebih  stabil.  Hasil  penelitian  menunjukkan  bahawa  efisiensi  yang  diperoleh  dari  pemanas  air  pabrikan  yang menggunakan elemen pemanas  yaitu sebesar 91 %.  Angka tersebut diambil dari perhitungan, bahwa  massa air yang  digunakan  sebesar  0,5  kg,  sehingga  setelah  dilakukan  perhitungan  besar  kalor  yang  dibutuhkan  untuk memanaskan air sebanyak 0,5 kg tersebut yaitu sebesar 157374,8 Joule. Proses pemanasan terjadi dalam selang waktu 180 sekon.
Prinsip  dasar  pemanasan  ohmik  terkenal  dengan  disipasi  energi  listrik  menjadi  panas  yang  menghasilkan energi  internal  yang  berbanding  lurus  dengan  kuadrat  dari kuat  medan  listrik  dan  konduktivitas  listrik.  Sebuah bahan  pangan  dengan  nilai  konduktivitas  tertentu,  jika  ditempatkan  di  antara  dua  elektroda,  maka  akan menghasilkan  laju  energi  internal.  Konduktivitas  listrik  sendiri  merupakan  ukuran  dari  seberapa  baik  suatu  zat mentransmisikan  muatan  listrik.  Sehingga  dengan  kata  lain,  jenis  bahan  yang  dipanaskan,  sangat  menentukan lamanya pemanasan.
Pemanasan ohmik merupakan teknologi baru dalam pengolahan makanan, dimana bahan makanan berfungsi sebagai tahanan listrik. Dengan demikian, bahan pangan akan dilewati arus listrik dan memberi dampak berupa timbulnya  panas  akibat  tahanan  dari  bahan  pangan  tersebut.  Tahanan  dari  bahan  makanan  untuk  melewatkan arus  listrik  menyebabkan  panas  yang  dihasilkan  dalam  makanan.  Dengan  kata  lain,  energi  listrik  dikonversi menjadi energi panas.
Dari proses pengujian antara lama pemanasan dengan daya listrik yang dibutuhkan, terlihat bahawa konsumsi daya yang terus meningkat, sebagaimana yang dilukiskan dalam grafik di bawah ini.

## Grafik Hubungan antara waktu pemanasan dan daya listrik menggunakan sendok makan ohmik
Dari grafik di atas, dapat diketahui bahwa, semakin lama waktu pemanasan, maka semakin besar pula daya yang  dibutuhkan.  Hal  ini  dapat  terjadi  karena  memang  pada  rangkaian  ini  masih  belum  dilengkapi  komponen pembatas  arus.  Semakin  lama  pemanasan,  arus  juga  akan  makin  meningkat.  Sedangkan  jika  dibandingkan dengan proses pemanasan dengan pemanas elemen dari pabrikan, diperoleh hubungan antara waktu pemanasan dengan daya listrik yang diperlukan seperti yang digambarkan dalam grafik berikut ini.
Jurnal Qua Teknika, Vol. 8 No. 1 Maret 2018 p-ISSN: 2088-2424; e-ISSN: 2527-3892 Fakultas Teknik Universitas Islam Balitar, Blitar Http://qua.unisbablitar.ejournal.web.id; Email; quateknika@Gmail.com
Hazairin Nikmatul Lukma, Arif Budairi. 2018. Penambahan abu padam serbuk kayu mahoni sisa pemasakan tahu sebagai bahan imbuh pasir dalam meningkatkan kuat tekan bata ringan.
Jurnal Qua Teknika , (2018), 8 (1) : 22-31
Grafik Hubungan antara waktu pemanasan dan daya listrik menggunakan elemen pemanas pabrikan
Daya  yang  diubah  oleh  peralatan  listrik  merupakan  energi  yang  diubah  bila  muatan  Q  bergerak  melintasi beda potensial sebesar V adalah Q dikalikan V. Sehingga :
P = QV
Karena  daya  sesungguhnya  adalah  energi  per  satuan  waktu,  dan  Q/t  sendiri  adalah  I,  maka  persamaan  di atas dapat dituliskan :
P = VI
Hubungan ini menghasilkan daya yang diubah oleh suatu perangkat dimana I adalah arus yang melewati V adalah  beda  potensial  yang  melintasinya.  Keunggulan  dari  pemanasan  ohmik  adalah  cepat  dan  sistem pemanasannya  yang  relatif  seragam  dan  merata,  termasuk  untuk  produk  cair-padat.  Hal  tersebut  mengurangi jumlah total panas yang kontak dengan produk dibandingkan dengan pemanasan konvensional yang memerlukan waktu  untuk  terjadinya  penetrasi  panas  ke  bagian  pusat  bahan  dan  pemanasan  bahan  padat  lebih  lambat  dari fluida.
Kekurangan  dari  desain  alat  pemanas  ohmik  dari  sendok  makan  logam  ini  memang  belum  dilengkapi dengan  pembatas  arus,  sehingga  terjadi  lonjakan  daya  listrik  jika  dibandingkan  dengan  pemanas  elemen pabrikan.  Waktu  yang  diperlukan  untuk  proses  mendidih  sebenarnya  tidak  terpaut  terlalu  jauh.  Sehingga  perlu dilakukan beberapa pembenahan untuk alat pemanas ohmik sederhana yang terbuat dari sendok logam ini.

## SIMPULAN
S etelah  membandingkan  hasil  kedua  pengujian  tersebut,  baik  pemanasan  air  menggunakan  pemanas  air ohmik  maupun  pabrikan,  dapat  diketahui  bahwa  daya  listrik  yang  diperlukan  saat  pemanasan  menggunakan pemanas  air  ohmik  dari  sendok  makan  logam  lebih  besar  dibandingkan  dengan  pemanas  air  pabrikan  yang menggunakan  elemen.Dari  Hasil  Penelitian,  dapat  diambil  kesimpulan  bahwa  alat  pemanas  air  ohmik  dapat digunakan sebagai alat pemanas air alternatif, dengan efisiensi energi listrik sebesar 90%. Sedangkan pada alat pemanas dari pabrikan yang menggunakan elemen, diperoleh nilai efisiensi yang lebih tinggi yaitu sebesar 91%. Hal  ini  terjadi  karena  pada  alat  pemanas  pabrikan  sudah  didesain  sedemikian  rupa  dan  telah  melalui  uji standarisasi.  Saat  digunakan  alat  pabrikan  lebih  mampu  mengontrol  daya  listrik,  sehingga  tidak  ada  lonjakan daya.  Berbeda  dengan  pemanas  ohmik  dari  sendok  makan,  karena  memang  dari  segi  desain  masih  cukup sederhana.  Lama  proses  pemanasan  air,  dapat  diatur  melalui  pengaturan  jarak  antara  kedua  sendok.  Semakin dekat jarak kedua sendok,  maka semakin cepat pula proses pemanasannya. Dan  sebaliknya semakin jauh jarak antara kedua sendok, semakin lama pula proses pemanasannya. Untuk  pengembangan selanjutnya, alat ini dapat dilengkapi sensor arus dan pengatur tegangan (TRIAC) sebagai pembatas konsumsi daya listrik, sehingga tidak terjadi lonjakan konsumsi daya listrik lagi.. Selain itu juga dapat dilengkapi dengan sensor panas untuk memutus arus listrik secara otomatis bila air sudah mendidih, sehingga pemakaian energi nya semakin efisien dan hemat. Untuk casing / body nya akan di buat lebih rapi, kompak, menarik, dan aman. Alat pemanas juga dapat dilengkapi
Jurnal Qua Teknika, Vol. 8 No. 1 Maret 2018 p-ISSN: 2088-2424; e-ISSN: 2527-3892 Fakultas Teknik Universitas Islam Balitar, Blitar Http://qua.unisbablitar.ejournal.web.id; Email; quateknika@Gmail.com
Hazairin Nikmatul Lukma, Arif Budairi. 2018. Penambahan abu padam serbuk kayu mahoni sisa pemasakan tahu sebagai bahan imbuh pasir dalam meningkatkan kuat tekan bata ringan.
Jurnal Qua Teknika , (2018), 8 (1) : 22-31
dengan  adustor  lever  yang  prinsip  kerjanya  seperti  jangka,  untuk  mengatur  jarak  antara  kedua  elektroda.  Dan untuk pengembangan berikutnya, bahan pangan yang diuji saat pemanasan dapat dipilih bahan pangan lain yang bertekstur  cair  semi  padat.  Bahan  pangan  yang  memiliki  konduktivitas  listrik  tinggi  akan  memerlukan  waktu pemanasan  lebih  cepat.  Sehingga  untuk  pengembangan  lebih  lanjut  perlu  kiranya  dilakukan  pengujian  tentang pengaruh kandungan ion suatu bahan terhadap waktu pemanasan menggunakan pemanas air ohmik ini

## DAFTAR PUSTAKA
Suryatmo, F. 1994. Dasar-Dasar Teknik Listrik . Jakarta : Bina Adiaksara Sapiie, Soedjana dan Osamu Nishino. 1993. Pengukuran dan Alat Ukur Listrik .    Jakarta : Erlangga Jati, Bambang Murdaka Eka dan Tri Kuntoro Priyambodo. 2002. Fisika Dasar . Yogyakarta : Penerbit Andi Bob Foster. 2000. Fisika SMU Kelas 1 . Jakarta:Erlangga Cari. 2007. Aktif Belajar Fisika untuk SMA dan MA Kelas XI BSE . Jakarta : Depdiknas D. C, Giancoli. 2001. Fisika (Terjemahan) . Jakarta : Erlangga Dimyati dan Mudjiono. Belajar dan Pembelajaran . Jakarta : PT. Rineka Cipta Ganijanti Abi Sarojo. 2002. Seri Fisika Dasar Mekanika . Jakarta : Salemba Teknika Sears, Zemansky. 1962. Fisika  untuk  Universitas  1,  Mekanika,  Panas,  Bunyi  (Terjemahan) . Jakarta : Bina Cipta
Zuhal. 2007. Dasar Teknik Tenaga Listrik dan Elektronika Daya. Jakarta : Gramedia Pustaka Utama Muhtadi. 2010. Teknologi Proses Pengolahan pangan. Bandung: Alfabeta Serway dan Jewwet. 2010. Fisika untuk Sains dan Teknik. Jakarta : Salemba Teknika Paul A Tipler. 1996. Fisika untuk Sains dan Teknik Edisi Ketiga Jilid 2, Alih Bahasa Dr. Bambang Soegijono. Jakarta : Erlangga Finn, EJ dan Alonso.1996. Physics. English : Addison Wesley Murdaka, Bambang EJ dan Tri Kuntoro Priyambodo. 2011. Fisika Dasar Untuk Mahasiswa Ilmu Eksata dan Teknik. Yogyakarta : Andi Publisher Halliday, Resnick, dan Walker. 2013. Fisika Dasar. Jakarta : Erlangga Sears dan Zemansky. 2002. Fisika Universitas Jilid 1 Edisi Kesepuluh. Jakarta : Erlangga Widyasanti, Ari dan Budi  Rahardjo. 2007. PEMANASAN OHMIC PADA BAHAN MAKANAN CAIR. http://jurnal.unpad.ac.id/teknotan/article/view/4816 https://www.scribd.com/document/360136708/RINGKASAN-OHMIC-1 https://www.scribd.com/doc/259658363/Ohmic-Heating